我国既是资源大国,又是资源小国,能源总量世界占有量位居前列,而人均占有量却落后于世界平均水平。由于受中国近现代史的影响,加上地理结构差异,导致地域经济发展不平衡,工业内部结构相对落后,工业能源消耗总量大,中国工业能源利用效率低。国家统计数据显示我国工业能源消耗总量由2005年的16.8亿吨标准煤增加到2012年的25.2亿吨标准煤,年均增长率达9.6%,工业能源占全部能源消耗总量的70%以上。中国经济的发展是以能源的大量消耗为代价发展起来的,导致中国目前能源问题和环境问题日益严重。为了更好的阐述我国工业行业能源效率及其影响因素,以便能够为提高工业能源效率,节能减排提供可靠的对策和参考,本文从三个方面运用相关理论模型进行了研究。一、从省际层面对能源效率及影响因素进行了实证研究,通过DEA模型对2005—2012年30个省市的能源效率进行了测算。由于传统的采用线性或对数线性参数回归的计量经济模型可能存在多重共线性、自相关等问题。本文引入了人工神经网络(ANN)对省际能源效率影响因素重要性进行分析；实证结果显示：(1)除少数省份能源得到充分利用外,其余省份存在能源投入的冗余,特别是中西部地区的能源投入冗余量较多,其节能潜力较大；(2)技术水平、研发强度、劳动生产率、国有化程度、市场开放程度对能源效率有显著影响,产业结构和工业企业平均规模无显著影响；(3)按照对能源效率的影响程度排序,依次是市场开放程度、技术水平、研发强度、劳动生产率、国有化程度。二、从37个工业行业的角度对能源效率及影响因素进行了实证研究。DEA模型作为非参数数学规划模型,成为测算能源综合利用效率的主流方法。已有的研究大多是基于传统CCR或者BCC的DEA模型来对中国工业行业能源效率进行测算,由于该模型没有考虑到投入要素和产出要素松弛所带来的影响,会使的DEA效率值存在偏差。因此本文采用考虑到了投入与产出松弛变动的超效率DEA模型来对2005—2011年37个工业行业的能源效率进行测算,并运用个体时点固定效应模型对37个工业行业的能源效率与影响因素进行了面板数据回归分析,结果显示：(1)除少数工业行业DEA超效率外,绝大多数行业能源效率低,工业行业节能减排潜力大；(2)技术进步水平、市场开放程度、能源结构、企业规模、劳动生产率对总体、高、中与低能源效率行业的能源效率影响各不相同；(3)能源结构对总体、高、中能源效率行业的能源效率影响最大,而技术进步水平则对所有行业都起正向促进作用；(4)技术进步水平、市场开放程度、能源结构、企业规模对制造业能源效率有显著影响,而对采掘业和水电煤气生产与供应业的能源效率并无影响。三、对工业整体能源效率及影响因素之间的短期和长期动态关系进行了实证分析。目前能源效率的研究着重于单一产出要素的研究。然而,工业产出除了总产值这类我们所期望的产出外,也不可避免的伴随着非期望产出如废水、废气和固体废弃物。本文基于1989—2012年的时间序列数据采用非期望产出的SBM模型研究了我国工业24年总体能源效率的变动情况,运用向量误差修正模型和脉冲响应函数对能源效率的影响因素的动态关系进行了研究,研究结果发现：(1)中国工业环境能源效率总体呈现出提高趋势；(2)研发强度、能源价与企业规模格在长短期均对能源效率起正向影响,而市场开放程度、劳动生产率的提高短期内不利于能源效率的提高,但长期来看对能源效率起积极的促进作用,而能源结构对能源效率的影响与市场开放程度对能源效率的影响则相反,能源结构(煤炭比重)的短期降低会使能源效率下降,但是长期则对能源效率的提高起积极的促进作用；(3)其中市场开放程度对能源效率的贡献率最大,而能源结构对能源效率的短期影响最大。最后,在总结全文研究的基础上,根据研究的结论,针对性的提出了提高我国工业能源利用效率的政策建议。